跪求一道数学建模题的详细解答 求解二维无约束优化问题,

2024-11-22 00:45:34
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回答1:

  1. ∂f/∂x1=4x1^3+6x1-2-4x1x2                               

  2. ∂f/∂x2=2x2-2-2x1^2                                         

  3. 令:∂f/∂x1=∂f/∂x2=0,(这是两个极值点的必要条件) 得到两个方程:

    2x1^3+3x1-2x1x2-1=0                 (1)

    x1^2-x2+1=0                               (2)

    由(2)解出:x2=x1^2+1           (3)             

    将x2代入(1),得到:

    2x1^3+3x1-2x1(x1^2+1)-1=0       (4)

    解出:x1=1                                (5)

        代入(3),得到:x2=2                (6)

 4.   A=∂²f/∂(x1)²=12x1^2+6-4x2   A(x1,x2)=A(1,2)=12+6-8=10>0

       B=∂²f/∂x1∂x2=-4x1                B(x1,x2)=B(1,2)=-4<0

       C=∂²f/∂(x2)²=2>0

       △=AC-B²=10×2-16=4>0

       因此:x1=1,x2=2,为二元函数:

      f(x1,x2)=x1^4+3x1^2+x2^2-2x1-2x2-2x1^2x2+6

      的极小值点,函数的极小值为:f(1,2)=1+3+4-2-4-4+6=4

      f(x1,x2)的极小值:f(1,2)=4 (7)

 5. 由于除了点(1,2)之外,f(x1,x2)再无其它的极值点,

     因此极小值也是函数f(x1,x2)的最小值,即:f min=4.

     这就是本二维无约束优化问题的解!

 6. 本问题无最大值。